海洋酸化对海水青鳉胚胎骨骼发育的影响.pdf

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1、第３７卷第１２期海洋学报Ｖｏ．ｌ３７，Ｎｏ．１２２０１５年１２月ＨａｉｙａｎｇＸｕｅｂａｏＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５王晓杰，肖潇，李超，等．海洋酸化对海水青鳉胚胎骨骼发育的影响［Ｊ］．海洋学报，２０１５，３７（１２）：１１６—１２２，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１５．１２．０１２ＷａｎｇＸｉａｏｊｉｅ，ＸｉａｏＸｉａｏ，ＬｉＣｈａｏ，ｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｏｃｅａｎａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｓｋｅｌｅｔａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｍａｒｉｎｅｍｅｄａｋａ［Ｊ］．Ｈａｉｙａ

2、ｎｇＸｕｅｂａｏ，２０１５，３７（１２）：１１６—１２２，ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３-４１９３．２０１５．１２．０１２海洋酸化对海水青鳉胚胎骨骼发育的影响王晓杰１，２，３，肖潇１，李超１，岳娜１（１．上海海洋大学海洋生物系统和神经科学研究所，上海２０１３０６；２．上海海洋大学国际海洋研究中心，上海２０１３０６；３．上海海洋大学省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海２０１３０６）摘要：本文在实验室模拟近期海洋酸化水平，对海洋酸化对海水青鳉鱼（Oryziamelastigma）胚胎骨骼发育的影响进行了

3、初步研究。实验中，通过往实验水体中充入一定浓度ＣＯ气体酸化海水。２对照组ＣＯ分压为４５０×１０－６，两个处理组ＣＯ浓度分别为１１６０×１０－６和１７８３×１０－６，对应的２２水体ｐＨ值分别为８．１４，７．８５和７．６７。将海水青鳉鱼受精卵放入实验水体中至仔鱼孵化出膜，对初孵仔鱼经骨骼染色、显微拍照，挑取了仔鱼头部、躯干及尾部骨骼染色清晰的２８个骨骼参数的长度进行了显微软件测量及数据统计分析。结果发现，酸化处理对实验鱼所测量的骨骼长度影响均不显著。因此推测，未来１００～２００年间海洋酸化对海水青鳉鱼的胚胎及初孵仔鱼的骨骼发育没有显著

4、影响。关键词：青鳉鱼；海洋酸化；骨骼发育中图分类号：Ｘ１７４文献标志码：Ａ文章编号：０２５３-４１９３（２０１５）１２-０１１６-０７如，较高浓度ＣＯ（约２０００×１０－６）的酸化处理，会引２１引言［４］［５］起鱼类早期发育的迟缓、降低ＲＮＡ／ＤＮＡ比以自工业革命以来，大约１４２０亿吨由人类活动产［６］及身体内部多组织损伤等。生的ＣＯ２被海洋吸收，导致海洋快速酸化。如果继鱼类体内的钙化器官，主要是内耳耳石，体内骨续按照目前这种化石燃料消耗量和大气ＣＯ２浓度升骼中也含有少量碳酸钙。已有研究发现，海洋酸化使高的趋势发展（目前浓度是３９

5、０×１０－６），到２１世纪末海水鱼仔鱼的耳石体积、表面积和密度等显著增－６－６［１］，ｐＨ加［７］，其影响机制可能与酸化情况下，ＨＣＯ－浓度上ＣＯ２浓度会增加至７２０×１０～１０２０×１０３［２］升导致耳石周围的内淋巴液中文石饱和度增加有值可能会下降０．３～０．４，而海水氢离子浓度会比工［８］业革命以前上升１００％～１５０％。关。骨骼是鱼体质量的重要组成部分，头部和脊椎［９］海洋酸化对海洋生物的影响，主要体现在对具有骨骼大约占鱼体总质量的１０％～１５％。骨骼的主［３］要成分是矿物质如钙、磷和胶原蛋白［１０］。骨骼矿物外骨骼或者内骨

6、骼的海洋生物钙化过程的影响。然而，对于海洋酸化对鱼类等其他非钙化生物影响的质是一种磷灰石，主要是一类钙羟基磷灰石，并含有研究较少。在硬骨鱼中，在早期生活史阶段由于体内少量和痕量的其他成分，如碳（Ｃ）、镁（Ｍｇ）和钠（Ｎａ）。缺乏成熟的ｐＨ调节机制，对海洋酸化较为敏感。例生物体内ＣＯ２－对ＰＯ３－离子的替换，能够导致磷灰３４收稿日期：２０１５-０２-０９；修订日期：２０１５-０９-２９。基金项目：国家自然科学基金项目（４１３０６０９７）；中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室开放课题（ＫＬＭＥＥＳ２０１３）。作者简介：王晓杰（１９７

7、９—），女，山东省龙口市人，讲师，研究方向：海洋生态学、鱼类神经生物学。Ｅ-ｍａｉｌ：ｘｊ-ｗａｎｇ＠ｓｈｏｕ．ｅｄｕ．ｃｎ１２期王晓杰等：海洋酸化对海水青鳉胚胎骨骼发育的影响１１７［１１］石微晶大小变小和溶解度的增高。而且生物微环对照组利用气泵直接通入空气，利用ＣＯ加富器（ＣＥ２境变化、血液中ｐＨ值以及ＨＣＯ－或者ＣＯ２－都可导３３１００，武汉瑞华）控制ＣＯ２浓度。利用ｐＨ计（ＳｅｖｅｎＥ-［１２－１３］致生物体内几种磷灰石形式的转变。目前，海ａｓｙ，ＭＥＴＴＬＥＲＴＯＬＥＤＯ）测量实验水ｐＨ值。盐度洋酸化对仔稚鱼骨骼发育影响的

8、研究极少，并且研究采用盐度折射计测量。海水总碱度采用滴定法测定。结果也不一致。Ｍｕｎｄａｙ等研究发现，经６００～８５０水中碳酸系统的其他参数利用ＣＯ２ＳＹＳ软件进行［１８］的不同酸化处理后，多棘雀鲷（Acanthochromis计算。μａｔｍpol